黔西北地區龍馬溪組頁巖有機質和脆性礦物的控縫機制

作者：袁余洋,劉永林,王瑛

摘要：頁巖"甜點"層段中有機質和脆性礦物對裂縫的發育具有極為重要的控制作用,揭示并把握裂縫萌生、發育和演化的機理與規律,對于壓裂目標層段的優選以及頁巖氣增產和穩產具有極為重要的工程實踐價值。以黔西北地區龍馬溪組頁巖為例,通過地化測試、巖石力學實驗以及掃描電鏡,深入剖析和揭示了"甜點"層段中與有機質和脆性礦物相關的控縫機制,并結合數值模擬實驗展現了"甜點"層段中裂縫的形成和演化的完整過程。研究結果表明,有機質和脆性礦物的同步富集為裂縫的發育和演化提供了重要的物質基礎,其中裂縫趨向于沿著有機質形成的結構面傳播,有機質的孔隙結構對裂縫具有較為明顯的誘導機制。在外力作用下,內在積累的能量轉化為脆性礦物的變形和變位,脆性礦物含量越高者裂縫發育能力越強,裂縫發育程度越高。數值模擬實驗呈現了一種由于有機孔隙和脆性礦物所導致的應力集中從而誘發裂縫萌生和演化的整個過程。該研究成果可為深化認識裂縫的成因機理以及壓裂施工過程中相關壓裂參數的調整提供一定的借鑒與參考。

發文機構：遵義師范學院 重慶師范大學地理與旅游學院

關鍵詞：頁巖“甜點”裂縫機制演化shale"sweet spot"fracturemechanismevolution

分類號： TE122[石油與天然氣工程—油氣勘探]P588.2[天文地球—巖石學]